CN111265219A - 一种智能穿戴设备 - Google Patents

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李稀敏
肖龙源
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Abstract

本发明公开了一种智能穿戴设备，至少包括：穿戴单元、检测单元、设置单元、控制单元、提醒单元；其中，穿戴单元用于穿戴在人体不同部位上，包括颈部项圈、手部手环和脊椎部分的电极贴片中的一种或多种组合；控制单元至少用于根据用户兴奋程度控制所述脊椎部分的电极贴片改变电极频率，从而刺激肌肉放松促进休息或刺激肌肉兴奋唤醒用户；和/或根据所述检测单元检测到用户是否抬手通过所述手部手环记录抬手的幅度，并判断是否在阈值范围内；和/或根据所述检测单元检测到用户是否低头通过所述颈部项圈控制发出微电流刺激，用于提醒用户和/或缓解颈部疲劳。

Description

一种智能穿戴设备
技术领域
本发明涉及穿戴设备领域，尤其涉及一种智能穿戴设备。
背景技术
目前社会竞争压力大，成人每天的工作时间平均都在10小时以上，甚至更长，不正确的坐姿容易形成颈椎腰椎等疾病。长时间保持坐姿面对电脑也会造成注意力不集中等症状，同时目前上班族的中午休息时间不多，如果中午时间不能很好的休息，也会造成精神不佳等症状，久而久之，身体长时间处于亚健康，甚至会出现猝死的现象发生。
目前市面上的多数产品是物理形的坐姿矫正器，并且大多数针对于儿童。没有针对成年人的产品，并且作为上班族，经常需要开会、移动，所以物理形设备会带来不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种智能穿戴设备，能够监控且提醒坐姿变化，并且有轻微按摩功能，可以帮助放松，促进提高注意力。
为实现上述目的，本发明提供一种智能穿戴设备，至少包括：穿戴单元、检测单元、设置单元、控制单元、提醒单元；所述检测单元、设置单元、控制单元、提醒单元设置在所述穿戴单元中；其中，
所述穿戴单元，用于穿戴在人体不同部位上，包括颈部项圈、手部手环和脊椎部分的电极贴片中的一种或多种组合；
所述检测单元，用于监测人体体征状况和/或运动状态；
所述设置单元，用于根据用户需要设置响应动作；
所述控制单元，至少用于根据用户兴奋程度控制所述脊椎部分的电极贴片改变电极频率，从而刺激肌肉放松促进休息或刺激肌肉兴奋唤醒用户；
和/或根据所述检测单元检测到用户是否抬手通过所述手部手环记录抬手的幅度，并判断是否在阈值范围内；
和/或根据所述检测单元检测到用户是否低头通过所述颈部项圈控制发出微电流刺激，用于提醒用户和/或缓解颈部疲劳；
所述提醒单元，用于根据所述检测单元检测到的数据信息由所述智能穿戴设备和/或终端提醒用户作出回应。
优选的，所述根据所述检测单元检测到用户是否抬手通过所述手部手环记录抬手的幅度，并判断是否在阈值范围内包括：通过算法模拟用户抬手的加速度变化，生成参数值曲线，分析判断用户的抬手幅度与参数值曲线的对应情况，计算用户的水分摄入量。
优选的，所述设置单元还包括设置基准校验，用于初次使用时的初始设置。
优选的，所述设置响应动作至少包括设置坐姿切换，和/或设置休眠时间，和/或设置唤醒时间，和/或设置喝水时间，和/或设置活动时间。
优选的，所述提醒单元通过显示图标/文字、语音、改变温度、电刺激、震动中的一种或多种组合的方式提醒用户。
优选的，所述智能穿戴设备和/或终端接收到用户的回应后，停止对用户发出提醒。
优选的，所述智能穿戴设备还包括报警单元，用于根据提醒单元发出提醒，在一定时间内用户未作出回应时自动报警。
优选的，所述智能穿戴设备还包括通讯单元，用于和终端无线连接，实现信息交互；电源单元，用于给所述智能穿戴设备供电。
优选的，所述的检测模块包括有多种传感器；至少包括加速度传感器、温度传感器、皮肤导电传感器、心率传感器、血压传感器、脉搏氧饱和度仪、陀螺仪。
优选的，所述终端为智能手机或电脑。
本发明提出的方案在保证便携性和安全性的同时，最大化的帮助久坐办公人群，监控自己的身体状态，通过电刺激提醒且纠正不良坐姿，促进休息，提高午休质量，保持身体健康。该设备通过多种传感器检测得到整合数据，通过算法分析，定制个人的最佳方案、实时监控人体状态。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的智能穿戴设备的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合实施例详细阐述本发明的内容。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的智能穿戴设备的结构框图。
本发明提供的一种智能穿戴设备，至少包括：穿戴单元、检测单元、设置单元、控制单元、提醒单元；所述检测单元、设置单元、控制单元、提醒单元设置在所述穿戴单元中；其中，
所述穿戴单元，用于穿戴在人体不同部位上，包括颈部项圈、手部手环和脊椎部分的电极贴片中的一种或多种组合；
所述检测单元，用于监测人体体征状况和/或运动状态；
所述设置单元，用于根据用户需要设置响应动作；
所述控制单元，至少用于根据用户兴奋程度控制所述脊椎部分的电极贴片改变电极频率，从而刺激肌肉放松促进休息或刺激肌肉兴奋唤醒用户；
和/或根据所述检测单元检测到用户是否抬手通过所述手部手环记录抬手的幅度，并判断是否在阈值范围内；
和/或根据所述检测单元检测到用户是否低头通过所述颈部项圈控制发出微电流刺激，用于提醒用户和/或缓解颈部疲劳；
所述提醒单元，用于根据所述检测单元检测到的数据信息由所述智能穿戴设备和/或终端提醒用户作出回应。
优选的，所述根据所述检测单元检测到用户是否抬手通过所述手部手环记录抬手的幅度，并判断是否在阈值范围内包括：通过算法模拟用户抬手的加速度变化，生成参数值曲线，分析判断用户的抬手幅度与参数值曲线的对应情况，计算用户的水分摄入量。
优选的，所述设置单元还包括设置基准校验，用于初次使用时的初始设置。
优选的，所述设置响应动作至少包括设置坐姿切换，和/或设置休眠时间，和/或设置唤醒时间，和/或设置喝水时间，和/或设置活动时间。
优选的，所述提醒单元通过显示图标/文字、语音、改变温度、电刺激、震动中的一种或多种组合的方式提醒用户。
优选的，所述智能穿戴设备和/或终端接收到用户的回应后，停止对用户发出提醒。
优选的，所述智能穿戴设备还包括报警单元，用于根据提醒单元发出提醒，在一定时间内用户未作出回应时自动报警。
优选的，所述智能穿戴设备还包括通讯单元，用于和终端无线连接，实现信息交互；电源单元，用于给所述智能穿戴设备供电。
优选的，所述的检测模块包括有多种传感器；至少包括加速度传感器、温度传感器、皮肤导电传感器、心率传感器、血压传感器、脉搏氧饱和度仪、陀螺仪。
优选的，所述终端为智能手机或电脑。
本发明在保证便携性和安全性的同时，最大化的帮助久坐办公人群，监控自己的身体状态，通过电刺激提醒且纠正不良坐姿，促进休息，提高午休质量，保持身体健康。该设备通过多种传感器，如加速度传感器、陀螺仪、脉搏氧饱和度仪、皮肤导电传感器和皮肤温度传感器等整合数据，通过算法分析，定制个人的最佳方案、实时监控人体状态。同时，有研究说明，在日常生活中不要一种姿势久坐不不变，而应在2-3种安全的坐姿中不断变换。
该设备可与手机、电脑无线连接，在本实施例中通过蓝牙与手机连接，使用手机app控制，在本实施例中所述的智能穿戴设备可根据用户需求，更新或下载分析app程序，从而提高对数据分析的准确性。可设置目标姿势，设定休息时间，设定阈值警告，可监控每日用户坐姿习惯，定时提醒站立、活动等。
在本实施例中该设备包括三个部分，分别是颈部项圈、手部手环和脊椎部位的电极贴片，在本实施例中所述的智能穿戴设备通过可充电锂电池进行供电。设计符合人体工程学，便携且美观。用户首次使用，佩戴好设备后根据app提示进行基准校验，基准校验包括但不限于：正规坐姿、起立、做下、转身、小跳、拿起杯子，放下杯子等。基础校验后，通过app进行设置，可设置坐姿切换，久坐提醒，补水提醒，异常监控提醒，休息时间范围，监控范围等。
比如，午休时间设定后，在进入休息时间时，通过手环震动、app推送通知提醒，在app上确认后，调整坐姿到舒适，脊椎部位电极贴片发出电极，电极采用方波、波宽0.2-0.3ms，频率通过app计算，根据使用者目前的兴奋程度设置。一般从12-16Hz开始逐渐降至1-2Hz，电流强度6-8mA，以个人有轻度舒适的震动感蚁走感为宜。促进肌肉恢复，同时促进中午休息睡眠质量，放松身心。在休息时间到达时，改变电极频率，刺激肌肉兴奋，唤醒用户。
另外，颈部项圈中包括有加速度传感器，用来检测用户的整体姿态、是否低头，当犯困、低头的时候，加速度传感器是可以检测到的，检测到的数据可和其他设备数据共享比对，可以更精确测出用户的姿态和状态。颈部项圈设有电极，可以发出微刺激电流，缓解肩颈部疲劳，并可通过蓝牙与手机连接，通过手机app传输信号控制。
手部手环中包括有加速度传感器，通过提高加速度传感器频率，由一般的100Hz大幅度提高到4000Hz，因此，手环可以记录细微的‘震动’，可记录用户拿起水杯，并通过算法模拟，计算出用户一天内水分摄入量。
在工作时间时，根据app设置，在久坐时发出电极刺激，提醒用户，用户收到提醒后可自行起身进行活动，避免久坐。当各传感器检测到用户进入不正确坐姿，发出电极刺激提醒，当用户调整坐姿或进入app手动关闭，刺激停止。
传感器检测数据异常，会通过快速急促的小电流刺激用户，用户做出反应，刺激停止。若长时间未做出反应，可判断为危险状态，控制app发出警报。传感器检测到用户取下任意设备时，设备停止工作，并且通过app提醒用户。
本发明通过多种传感器检测得到用户活动状态数据，实时监控人体状态；通过多种提醒方式提醒用户，帮助用户纠正坐姿、及时补充水分、保持健康、改善工作质量、提高休息质量、放松身心，减少职业病出现。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能穿戴设备，其特征在于，至少包括：穿戴单元、检测单元、设置单元、控制单元、提醒单元；所述检测单元、设置单元、控制单元、提醒单元设置在所述穿戴单元中；其中，
所述穿戴单元，用于穿戴在人体不同部位上，包括颈部项圈、手部手环和脊椎部分的电极贴片中的一种或多种组合；
所述检测单元，用于监测人体体征状况和/或运动状态；
所述设置单元，用于根据用户需要设置响应动作；
所述控制单元，至少用于根据用户兴奋程度控制所述脊椎部分的电极贴片改变电极频率，从而刺激肌肉放松促进休息或刺激肌肉兴奋唤醒用户；
和/或根据所述检测单元检测到用户是否抬手通过所述手部手环记录抬手的幅度，并判断是否在阈值范围内；
和/或根据所述检测单元检测到用户是否低头通过所述颈部项圈控制发出微电流刺激，用于提醒用户和/或缓解颈部疲劳；
所述提醒单元，用于根据所述检测单元检测到的数据信息由所述智能穿戴设备和/或终端提醒用户作出回应。
2.根据权利要求1所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述根据所述检测单元检测到用户是否抬手通过所述手部手环记录抬手的幅度，并判断是否在阈值范围内包括：通过算法模拟用户抬手的加速度变化，生成参数值曲线，分析判断用户的抬手幅度与参数值曲线的对应情况，计算用户的水分摄入量。
3.根据权利要求1所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述设置单元还包括设置基准校验，用于初次使用时的初始设置。
4.根据权利要求1所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述设置响应动作至少包括设置坐姿切换，和/或设置休眠时间，和/或设置唤醒时间，和/或设置喝水时间，和/或设置活动时间。
5.根据权利要求1所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述提醒单元通过显示图标/文字、语音、改变温度、电刺激、震动中的一种或多种组合的方式提醒用户。
6.根据权利要求1所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备和/或终端接收到用户的回应后，停止对用户发出提醒。
7.根据权利要求1所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备还包括报警单元，用于根据提醒单元发出提醒，在一定时间内用户未作出回应时自动报警。
8.根据权利要求1所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备还包括通讯单元，用于和终端无线连接，实现信息交互；电源单元，用于给所述智能穿戴设备供电。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述的检测模块包括有多种传感器；至少包括加速度传感器、温度传感器、皮肤导电传感器、心率传感器、血压传感器、脉搏氧饱和度仪、陀螺仪。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种智能穿戴设备，其特征在于，所述终端为智能手机或电脑。
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